GFG 8255A函数发生器使用说明.doc

函数信号产生器系列 使用手册函数信号产生器GFG-8215A/8216A/8217A/8219AGFG-8250A/8255A固纬料号: 82FGB8215AMA版权声明这本手册所含之全部文字与图片是受到智能财产权的保护，版权属固纬电子实业股份有限公司所拥有。在这本手册内之任何章节及图片不得在没有固纬电子实业股份有限公司授权之下做出任何之复制、重组、或是翻译成其它之语文。这本手册所叙述之内容与图片在印制之前已经完全校正过。但因固纬电子实业股份有限公司不断地改善产品之品质、特性，固纬电子实业股份有限公司有权在未来修改产品之规格、特性及保养维修步骤时，不必事前通知。固纬电子实业股份有限公司台湾省台北县新店市宝中路95号之11.EC Declaration of ConformityWeGOOD WILL INSTRUMENT CO., LTD.(1) No. 95-11, Pao-Chung Rd., Hsin-Tien City, Taipei Hsien, Taiwan(2) Plot 522, Lorong Perusahaan Baru 3, Prai Industrial Estate, 13600 Prai, Penang, Malaysiadeclares that the below mentioned productGFG-8215A, GFG-8216A,GFG-8217A, GFG-8219A, GFG-8250A,GFG-8255Aare herewith confirmed to comply with the requirements set out in the Council Directive on the Approximation of the Law of Member States relating to Electromagnetic Compatibility (89/366/EEC, 92/31/EEC, 93/68/EEC) and Low Voltage Equipment Directive (73/23/EEC). For the evaluation regarding the Electromagnetic Compatibility and Low Voltage Equipment Directive, the following standards were applied:EN 61326-1: Electrical equipment for measurement, control and laboratory use EMC requirements (1997+A1: 1998)Conducted and Radiated Emissions EN 55011 Group I class A: 1991Electrostatic DischargeEN 61000-4-2: 1994 Current HarmonicEN 61000-3-2: 1995Radiated ImmunityENV 50140: 1993Voltage FluctuationEN 61000-3-3: 1995Electrical Fast TransientsEN 61000-4-4: 1995Surge ImmunityEN 61000-4-5: 1995Conducted SusceptibilityEN 61000-4-6: 1996Power Frequency Magnetic fieldEN 61000-4-8: 1993Voltage Dips/ InterruptsEN 61000-4-11: 1994Low Voltage Equipment Directive 73/23/EEC & amended by 93/68/EECSafety RequirementsEN 61010-1: 1990+A1: 1992+A2: 1995; IEC 61010-1: 1990+A1: 1992+A2: 199534索引页次1.安全标志与讯号. 22.产品介绍. 43.产品规格 . 64.面板介绍.105.操作说明.156.应用之注意事项.217.一般维修.301.安全标志与讯号:为防范机器受损，请注意以下标志及讯号可能出现在仪器上或标示于使用说明书上：警告: 警告声明确认可能引起受伤或失去生命的状况。注意：注意声明确认可能引起产品或其它财产损失的状。 高电压危险 参考说明书的说明。 保护导体端子 接地端子 面框或底座端子l 安全注意事项：(1).搬运或储藏，使用时应避免重压或震动。(2).无专业技术人员处理时，在损坏之情况下，不应随便自行拆机，以免影响其特性上的改变。(3).注意使用电源230V/115V及保险丝之规格指示(230V 0.16A，115V 0.315A)。(4).本机使用三线性电源，可确保本机的外壳与电源的良好接地保护状态。(5).避免外加10V以上之电压于信号输出端。(6).操作环境范围为040；并应避免于高温、高湿度及磁场干扰之场所操作。2.产品介绍 函数波产生器系列可产生高达5MHz的频率讯号，为一低失真，高稳定度的仪器。一般应用于音频响应测试，震动测试，伺服系统的评估，超音波测试等等。 此系列产品拥有对数与线性扫描的特性，融合内建式频率计数器的功能。其扫描能力简化了找寻扬声器、滤波网络及其它网络之谐振点的作业，可外接示波器显示其测试的反应。计频器可切换为测试及显示频率高达150MHz的外部讯号。附加特性：1. 具低失真波形（正弦波、三角波、和方波）和斜波讯号。2. 将GFG-8250A/8255A的0.5Hz5MHz范围内与GFG-8215A /8216A/8217A/8219A 的0.3Hz3MHz范围内之讯号分成七个切换文件输出。3. 无论线性扫描或对数扫描的模式，皆可调整扫描时间和扫描宽度。4. 输出讯号的工作周期可顺向或逆向调整。5. 外部电压控制频率(VCF)。6. AM或FM调变模式均有内部或外部的调变控制。7. 可输出TTL/CMOS兼容之信号。8. 50的主输出讯号具有直流抵补调整和20dB之衰减的能力。9. 提供BNC测试导线和AC电源线。l 各机种的特性比较表:机种特性GFG-8215AGFG-8216AGFG-8217AGFG-8219AGFG-8250AGFG-8255AAM/FMSWEEPCOUNTERGCV OutputTTL/CMOSVCFDuty CycleControl3.产品规格GFG-8215A/8216A/8217A/8219AGFG-8250A/8255A1).主要规格:频率范围 :0.3Hz3MHz(7段选择)0.5Hz5MHz(7段选择)输出振幅 :10Vpp(50负载时)10Vpp(50负载时)输出阻抗 :50105010衰减量 :-20dB1dB2-20dB1dB2直流偏置 :-5V5V(50负载时)-5V5V(50负载时)工作周期控制 :80%:20%:80% 到 1MHz 连续可变80%:20%:80% to 1MHz 连续可变显示器 :6 位数 LED 显示*GFG-8215A没有显示的功能6 位数 LED 显示檔位精度5% + 1Hz(在3.0的位置)只有GFG-8215A有此规格。-2).正弦波 失真度 :1,0.3Hz200kHz1,0.5Hz100kHz 平坦度 ：0.3dB,0.3Hz300kHz0.5dB,300kHz3MHz0.3dB, 500kHz以下1dB, 5MHz以下3).三角波线性 ：98,0.3Hz100kHz95,100kHz3MHz98,0.5Hz100kHz95,100kHz5MHz4).方波对称性 ：2,0.3Hz100kHz2,1Hz100kHz上升/下降时间:100ns 在最大输出时(50负载)50ns 在最大输出时 (50负载)GFG-8215A/8216A/8217A/8219AGFG-8250A/8255A5).CMOS输出位准 :4Vpp1Vpp14.5Vpp0.5Vpp 可调。4Vpp1Vpp14.5Vpp0.5Vpp 可调。上升/下降时间:120ns120ns6).TTL 输出位准 ：3Vpp3Vpp扇出 ：20 TTL负载20 TTL 负载上升/下降时间:25ns25ns7).VCF输出输入电压 ：0V10V1V(100:1)0V10V1V(100:1)输入阻抗 ：10k1010k108).GCV输出(只限于GFG-8219A/8255A)输出电压 ：依频率的不同输出0V到2V的电压。依频率的不同输出0V到2V的电压。9).扫描操作(只限于GFG-8217A/8219A/8255A)Sweep/Manual：开关可供选择开关可供选择扫描宽度 ：最大100:1连续可调最大100:1连续可调扫描时间 ：0.5秒30秒可调 0.5秒30秒可调 扫描模式 ：线性/对数开关切换线性/对数开关切换10).振幅调变波(只限于GFG-8219A/8255A)调变率 ：01000100调变频率 ：400Hz(内部),DC1MHz (外部)400Hz(内部),DC1MHz (外部)载波频宽 ：100Hz3MHz(-3dB)100Hz5MHz(-3dB)外部灵敏度 ：10Vpp 为100之调变10Vpp 为100之调变 GFG-8215A/8216A/8217A/8219AGFG-8250A/8255A11).频率调变波(只限于GFG-8219A/8255A)偏移量 ：0505频率调变 ：400Hz(内部),DC20kHz (外部)400Hz(内部),DC20kHz (外部)外部灵敏度 ：10Vpp为10调变。10Vpp为10调变。12).频率计数器内部/外部 ：开关可供选择开关可供选择范围 ：0.3Hz3MHz(5Hz150MHz 外部)0.5Hz5MHz(5Hz150MHz 外部)精确度 ：时基精确度1位时基精确度1位时基 ：20ppm(235) 经过30分钟暖机时间。20ppm(235) 经过30分钟暖机时间。分辨率 ：最大分辨率1Hz为10nHz, 100MHz 为0.1Hz。最大分辨率1Hz为10nHz, 100MHz 为0.1Hz。输入阻抗 ：1M/150pF1M/150pF灵敏度 ：35mVrms(5Hz100MHz)45mVrms(100MHz150MHz)*GFG-8215A没有频率计数器的功能。35mVrms(5Hz100MHz)45mVrms(100MHz150MHz)13).一般说明电源输入 ：AC115V, 230V15%，50/60HzAC115V, 230V15, 50/60Hz操作环境 ：在室内使用，高达海拔2000 m，环境温度040，相对湿度80%(最大)，安装等级:II，污染程度:2。储存温度和湿度:-1070，70%(最大)。GFG-8215A/8216A/8217A/8219AGFG-8250A/8255A附件 ：GTL-1012GTL-1011(GFG-8215A)使用手册1GTL-1102使用手册1外形尺寸 ：251(W)91(H)291(D)m/m251(W)91(H)291(D)m/m重量 ：约 2.0kgs-GFG-8215A 2.1kgs-GFG-8216A 2.15kgs-GFG-8217A 2.2Kgs-GFG-8219约 2.3kgs-GFG-8250A 2.4kgs-GFG-8255A警告：为避免电击，电源线必须接地。注意：为避免损坏仪器，请勿在超过40温度的环境下使用此仪器。注意：为避免损坏仪器，请勿输入超过DC15V的电压到V.C.F.(V.C.G)。注意：为避免损坏仪器，请勿输入超过AC150V的电压到频率计数器(GFG-8216A/8217A/8219A/8250A/8255A)。注意：为避免损坏仪器，在执行外部调变操作时，请勿输入超过AC10Vpp的电压(GFG-8219A，GFG-8255A)。4.面板介绍1Power Switch按下此键接通电源。2Gate TimeIndicator电源开关一按下，此指示灯就会开始闪动，在内部计数时的Gate Time 时间为0.01秒。2aGate TimeSelector在使用外部计数模式时，按此键来改变Gate Time，其改变顺序以0.01秒，0.1秒，1秒，10秒的周期进行。3Over Indicator在外部计数时，假如输入信号频率大于计数范围，Over Indicator的灯会亮。4Counter Display以60.3 绿色的LED显示出外部的频率，。内部则以50.3 绿色的LED显示5FrequencyIndicator显示出频率的值。6Gate TimeIndicator显示出目前电流的Gate Time（只用于外部计数模式）。7FrequencyRange Selector在面板中选择所需之频率范围键，各按键的频率范围表示于表1与表2中。l 表 1:(限用于GFG-8215A/8216A/8217A/8219A)按键1101001k10k100k1M频率范围0.3Hz3Hz3Hz30Hz30Hz300Hz300Hz3kHz3kHz30kHz30kHz300kHz300kHz3MHzl 表 2: (限用于GFG-8250A/8255A)按键1101001k10k100k1M频率范围0.5Hz5Hz5Hz50Hz50Hz500Hz500Hz5kHz5kHz50kHz50kHz500kHz500kHz5MHz8Function Selector按下三个键其中之一，可选择适当的波形输出9Duty Function拉起此旋钮并旋转可以调整输出波形的工作周期。10TTL/CMOSSelector按下此旋钮，BNC接头(20)可输出与TTL兼容之波形。若拉起并旋转此旋钮，可从输出BNC接头(20)调整5-15Vpp CMOS 输出。11DC Offset Control拉起此旋钮时，可在10V之间选择任何直流准位加于讯号之输出。以顺时钟转此旋钮，可设定正直流准位，逆时钟旋转时，可设定负直流准位。12Output amplitudeControl with Attenuation operation顺转时可获得其最大输出值，反转时可取得-20dB之输出。拉起此旋钮时亦可观察到20dB衰减输出。12a20dB Attenuation按下此旋钮，可取得-20dB的输出。13SWEEP ONSelector andFrequencyAdjustment(Sweep On/Off)按下此旋钮顺转可得频率最大值。逆转可得频率最小值(保持旋钮指标在前板标示刻度内)。拉起旋钮，开始自动扫描的功能，最高扫描频率的限制由旋钮的旋转位置来决定。14Sweep Time control andLIN/LOG Selector(1) 顺转旋钮，可获得扫描时间的最大值，反转时可获得其最小值。(2) 按下旋钮，以执行线性扫描，拉起时，为对数扫描。15Control ModOn/Off Selector拉起此旋钮，由内部400Hz正弦波调变输出或经VCF/MOD(21)外部输入信号加以调变。16Sweep Width &Modulation Carrier & AM/FM Selector& FM Selector(1) 扫描宽度控制由0到1000倍。(2) 顺转调整调变比率以取得最大值，逆转时可得最小值。(3) 按下此钮可得振幅调变波(AM)，拉起时可得频率调变波(FM)。17INT/EXTMOD Selector按一次按键，指示灯会亮，为外部调变；再按一次按键，指示灯熄灭，为内部调变模式。18INT/EXT CounterSelector选择内部计数模式，或外部计数模式(待测信号由BNC接头(19)输入)加以计数之选择钮。19EXT Counter Input Terminal外部计数器信号输入端。20TTL/CMOS Output TerminalTTL/CMOS兼容的信号输出端。21VCF/MOD Input TerminalVCF所需的控制电压输入或外部调变之输入端。22Main OutputTerminal主要信号波形的输出端。23GCV Output此为直流电压输出，其电压量随频率的改变而不同。24电源电压选择开关可选115V和230V。批注:(1) 第2，2a，3，4，5，6，14，15，16，17，19 和23 项的功能不适用于GFG-8215A。(2) 第14，15，16，17和23 项的功能不适用于GFG-8216A和GFG-8250A。(3) 第15，16(2)，16(3)，17和23 项的功能不适用于GFG-8217A。(4) 第20项的功能适用于GFG-8216A/8250A可从前面板选取。(5) 第20和21项的功能适用于GFG-8215A可从前面板选取。l 前面板图:l 后面板图:5.操作说明 函数波产生器能够提供多种高效率、操作方便的信号波形。详读操作手册的说明以熟悉所有功能及操作步骤。 以示波器观测波形是最好的方法之一。执行下列步骤时，可从示波器仔细观察不同波形的影响：5-1.检测第一步骤:(1).从机器后面的AC电源座连接AC电源时，注意其电压应与所标示值相同。(2).用电源线将仪器连接到主电源供应器上。(3).按PWR键(1)，并确认其它各个旋钮全都被按下，然后旋转AMPL(12)的旋钮，使指示器向上。(4).将FREQ(13)的旋钮朝反时钟方向旋转到底。5-2.三角波，方波及正弦波(1).首先选择功能键(8)的其中之一，并选择Range(7)键，转动FREQ(13)旋钮，设定所需频率(可由频率显示窗读取)。(2).此时，连接Output(22)至示波器或其它实验电路以观察其输出讯号。(3).再次转动AMPL(12)旋钮，可控制波形振幅之大小。(4).假如欲衰减输出信号，可拉起AMPL(12)旋钮而获得20dB的衰减，或按下(12a)键以取得另一个20dB的衰减。(5).输出波形的相位关系，显示于图(1)。l 图 15-3.脉波产生(1).首先按下Function(8)之中之方波键，此时选择Range中的适当值，转动FREQ(13)，设定所需的频率。(2).连接Output(22)到示波器用以观察其输出信号。(3).拉起DUTY(9)并旋转以调整脉波宽度。(4).调整AMPL(12)旋钮，控制脉波振幅之大小。(5).拉起AMPL(12)旋钮，取得20dB的输出衰减波形。5-4.斜波产生(1) .首先从Function(8)选择三角波，然后由Range(7)选择频率值，旋转FREQ(13)设定所需的频率。(2).连接Output terminal(22)到示波器以观察输出信号。(3).拉起DUTY(9)并旋转以调整斜波倾斜变化。(4).调整AMPL(12)钮可控制斜波输出之振幅大小。(5).拉起AMPL(12)钮，取得20dB之输出衰减波形。5-5.TTL/CMOS信号的输出(1).首先选择Range(7)键其中之一，旋转FREQ(13)设定所需的频率。(2).连接TTL/CMOS 的BNC接头(20)至示波器或其它实验电路加以观察输出信号。(3).此时输出波形被设定为TTL准位的方波输出，适用于一般TTL的整体线路。(4).假使欲使输出为CMOS的方波输出信号时，只要拉起CMOS(10)旋钮即可调整其电压准位。5-6.外部电压控制频率的变化在这个操作模式下，使用者能以外部直流控制电压来调整产生器的频率。(1).选择Function(8)中之一的波形，然后再选择Range(7)，转动FREQ(13)设定所需的频率范围。(2).从VCF(21)输入外部电压控制值(010V)，并由Output(22)产生信号。(3).其它调整如AMPL(12)旋钮，可改变信号振幅之大小，或得到衰减。调整Offset(11)旋钮可改变信号的直流准位。旋转Duty(9)旋钮可改变脉波和斜波的输出信号。此函数信号产生器提供您最方便、最容易的调整方法。5-7.自动扫描(1).首先按Function(8)，选择所需之波形。然后按Range(7)键选择所需的频档位。(2).连接Output(22)到示波器加以观察输出波形。(3).旋转FREQ(13)，决定频率扫描范围。(4).拉起FREQ(13)，执行自动扫描之功能。(5).旋转SWEEP/TIME(14)钮及SWEEP/RATE(16)钮，以调整扫描时基及比率。(6).拉起(或按下)LIN/LOG(14)，以取得LOG(或LIN) 的扫描模式。备注：只有在扫描周期时，才可调整扫描的宽度。5-8.AM/FM工作型态(1).按Function(8)，选择所需之波形，然后选择Range(7)键，旋转FREQ(13)设定所需的频率范围。(2).连接Output(22)到示波器加以观察其输出信号。(3).按下MOD(15)和拉起(按下)MOD(16)旋钮可取得FM/AM的调变模式。(4).调整MOD(16)旋钮调整所需的调变率。5-9.注意事项(1).调整DC OFFSET以提供10V(无载)或5V(50负载)范围内电压的改变。而信号加上直流位准仍被限制在20V(无载)或10V(50负载)，若超过此电压值，将产生截割的现象，如图2所示。l 图2(2).输出接头标示之50，显示信号源的电阻为50连接至任何阻抗电路。不过输出电压将与终端阻抗成比例而改变。使用高频率输出及方波输出时，端点应接50以减少震荡，并尽量缩短连接线。(3).向左旋转DUTY钮，调整其正半周与负半周之周期比率为80:20。方波可扩充为脉波，三角波可扩充为斜波，正弦波可扩充为不对称之正弦波。如图3所示为调整DUTY控制钮而获得所需之波形。l 图 36.应用之注意事项 这节详细描述了函数产生器的应用，并以相关的方块图描述基本的应用方法。A).使用信号追踪的方法作障碍维修这方法类似信号取代方式。仪器的信号会固定送进输入端，从示波器顺序的观察其前缘到后缘的输出波形，直到发现一个正常输入和一个不正常的输出为止。B).使用偏压信号和信号源线路线路连接型态如图4所示，可提供晶体偏压信号输入，从示波器观察其输出波形。将机器调整至最大输出振幅且不失真的最好情况。调整DC OFFSET将可看到不同偏压状况造成不同的效果。C).放大器超载时的特性正弦波的输入不同于超载点的输出。利用三角波可以很容易观察显示于示波器的波形。此能决定波形输出的线性范围，且决定最大不失真的输出振幅。D).使用方波测试放大器的特性使用正弦波来观察频率响应曲线，往往不能确实的解说放大器短暂的响应特性。但改由高速率的方波观察示波器的波形即可看出放大器的许多特性。(a)使用图5的电路，连接50的负载，来防止方波震荡影响。(b)使用三角波输出，调整放大器的振幅直到没有截波频率发生。(c)选择方波调整频率，选择观察中频放大器的波形响应，如20Hz,1kHz,10kHz等等。(d)由(c)的输出波形，可经由图6的各种情形来判断出各种频率输出时可能的状况。注意:方波的复波频率成份相当大，故不适用于窄频的放大器测试。(E)逻辑电路的测试这个仪器适合逻辑电路的测试。可用方波或脉波波形来分析或观察所设计的电路频率波形。且DC OFFSET的效应也可使用在模型基板或逻辑电路修理等等。亦可使用信号追踪及信号替代的工作方式。(a)连接方式如图7所示。(b)依照手册的指示，设定方波或脉波的输出。(c)使用所标示的TTL/CMOS输出端，测试TTL逻辑电路。(d)若作CMOS电路测试时，必须拉起TTL/CMOS钮。旋转旋钮，则可调整CMOS的准位。(e)能使用双轨迹示波器判断其显示出的输入与输出时间关系。(如图4所示)。(F)喇叭及阻抗网络测试这仪器能测出喇叭或任何阻抗网络的频率特性。也可以得到网络的共振频率。(a)